ST-506

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 4. března 2016; kontroly vyžadují 13 úprav .

ST-506  je první 5,25" pevný disk .

ST-506

ST-506 byl první 5,25palcový pevný disk, i když s plnou výškou . Disková jednotka, kterou v roce 1980 [1] představila společnost Seagate Technology , měla kapacitu 6 (po zformátování - 5) MB . Pro zakódování informace zapisované na disk byla použita metoda modifikované frekvenční modulace MFM , která se již hojně používala u disketových mechanik . ST-506 komunikoval s počítačovým systémem pomocí rozhraní SA1000 [2] , které využívalo řadič pevného disku . Rozhraní ST-506 vyvinuté společností Shugart Associates, byl zase základem pro vývoj rozhraní disketových mechanik, [3] čímž si vynutil poměrně jednoduchou konstrukci řadiče pevného disku [1] . Funkce rozhraní ST-506 je připojení disku pomocí několika kabelů:

Disky byly jednoduché a volaly se současně, protože řídicí deska překládala požadavky na stopu a sektor požadovaný operačním systémem v sekvenci příkazů, které umísťovaly čtecí hlavy podél kabelu současně do všech jednotek, pak z nich četly signál a odeslaly přečtená data. 34pinový ovládací kabel ovládal mechanické pohyby disku pouze jednou linkou, např. signály z HD SLCT 0 až HD SLCT 3 sloužily k výběru jedné ze 16 hlav a krok k pohybu čtecí hlavy do příslušné stopy byl po drátě přenášen signálem STEP / SMĚR VN. Data pak mohla být postupně čtena nebo zapisována pomocí odpovídajících dvou kolíků 20kolíkového datového kabelu. To vedlo k zásadně nízkému výkonu na pevném disku, kvůli omezené šířce pásma datového kabelu, i když v té době to nebyl zásadní problém. Moderní pevné disky disponují značnými schopnostmi interně zpracovávat data, a proto si operační systém potřebuje vyžádat pouze blok dat a pevný disk sám provede všechny kroky, které jsou potřebné k nalezení požadovaného bloku dat.

ST-412

V roce 1981 byly představeny dražší a prostornější (10 MB naformátované, 12 MB neformátované) disky s rozhraním ST-412. Mají aktualizaci rozhraní – byla přidána možnost „vyrovnávací paměti“. [4] V režimu vyhledávání ve vyrovnávací paměti řadič disku vyslal signál STEP na disk, jakmile mohl přijmout odpověď, aniž by musel čekat, až se krokový motor pohne. Palubní mikrokontrolér pak vyslal signál do krokového motoru tak rychle, jak mohl běžet, nebo přeprogramoval servosystém na aktuátoru, aby se přesunul na požadovanou stopu. Vyhledávání ve vyrovnávací paměti výrazně zlepšilo časy vyhledávání a na konci osmdesátých let dávalo jednotkám používajícím tuto funkci průměrnou dobu vyhledávání 15-30 milisekund (starší jednotky jako ST-506 měly průměrné doby vyhledávání 100-200 milisekund, podobně jako disketové jednotky nebo moderní optické mechaniky ).

ST-412 používal záznamovou metodu RLL , která přidala až 50 % k disku na kapacitě a rychlosti přenosu dat (viz také ESDI ).

Historický význam

Řada dalších společností rychle začala vyrábět pevné disky s použitím stejných konektorů a signálů a jako standard přijala pevné disky založené na ST-506. IBM si to vybrala zakoupením adaptérových desek pro IBM PC/XT (od Xebec) [5] a pro IBM PC/AT (od Western Digital ). IBM IBM PC/XT model 5012 kromě Seagate ST-412 používal také adaptér Miniscribe 1012 od International Memories [6] . V důsledku schválení IBM byla většina pevných disků v 80. letech založena na ST-506. Složitost řadiče a kabeláže vedla k novým řešením jako ESDI , SCSI a později IDE . Několik časných jednotek SCSI byly ve skutečnosti jednotky ST-506 s řadičem SCSI->ST-506 uvnitř jednotky. Většina SCSI a všechna ATA však měla vestavěný řadič jako součást disku a tím vylučovala rozhraní ST-506 v takových modelech.

Skutečná úroveň kompatibility s diskovým rozhraním - úroveň podpory v BIOSu zajišťuje základní deska . Když byla v roce 1983 představena inovace IBM PC do počítačového průmyslu, podporu rozhraní pevného disku poskytoval čip BIOS na řadiči pevného disku. Je velmi pravděpodobné, že BIOS základních desek IBM PC a IBM PC/XT nemá žádnou nativní podporu pro rozhraní pevného disku. Když byl představen IBM PC/AT systém, IBM umístilo podporu pro rozhraní ST-506/412 do BIOSu základní desky, čímž odpadla úloha této podpory ze strany řadiče. Od té doby má každý IBM PC/AT kompatibilní systém také vylepšenou verzi a také poskytuje podporu pro rozhraní pevného disku v BIOSu základní desky. Vzhledem k tomu, že tato podpora byla poněkud omezená, zejména ve starších verzích systému BIOS, mnoho výrobců diskových řadičů umístilo další podporu systému BIOS přímo na řadiče pevných disků. V některých případech je možné používat současně BIOS řadič pevného disku i BIOS základní desky; v ostatních případech můžete vypnout BIOS jednoho z řadičů (buď na pevném disku nebo na základní desce) a poté použít zbývající.

Popis konektorů

Následující tabulka je z OEM manuálu ST506/ST412 [4] .

V této tabulce znak "~" označuje signál, jehož aktivní úroveň je nízká. Směr signálu IN/OUT vzhledem k měniči k ovladači.

Popis ovládacího kabelu
Země jeden   2 ~HD SLCT 3

(Nebo ~Snížit proud zápisu)

v
Země 3   čtyři ~HD SLCT 2 v
Země 5   6 ~NAPIŠTE BRÁNU v
Země 7   osm ~HLEDEJTE CMPLT ven
Země 9   deset ~TRACK 0 ven
Země jedenáct   12 ~Chyba zápisu ven
Země 13   čtrnáct ~HD SLCT 0 v
Klíč (bez kontaktu) patnáct   16 Rezervovat -
Země 17   osmnáct ~HD SLCT 1 v
Země 19   dvacet ~INDEX ven
Země 21   22 ~ PŘIPRAVENO ven
Země 23   24 ~KROK v
Země 25   26 ~DRVSLCT 0 v
Země 27   28 ~DRV SLCT 1 v
Země 29   třicet ~DRV SLCT 2 v
Země 31   32 ~DRV SLCT 3 v
Země 33   34 ~DIRECTION IN v
Popis datového kabelu
ven ~DRV SLCTD jeden   2 Země -
- Nepřipojený 3   čtyři Země -
- Nepřipojený 5   6 Země -
- Nepřipojený 7   osm Klíč (žádný kontakt) -
- Nepřipojený 9   deset Nepřipojený -
- Země jedenáct   12 Země -
v + MFM ZÁPIS 13   čtrnáct - MFM NAPIŠTE v
- Země patnáct   16 Země -
ven + MFM PŘEČTĚTE 17   osmnáct - ČTĚTE MFM ven
- Země 19   dvacet Země -
Popis napájecího konektoru ( Molex běžné velikosti )
Závěr 1 +12V=
Závěr 2 +12V návrat
Závěr 3 +5V návrat
Závěr 4 +5V=

Poznámky

  1. ↑ 1 2 Inovace úložišť disků neustále přicházejí, zatímco výrobci zvažují potřeby uživatelů, EDN, 20. května 1980, str. 59.
  2. ↑ Hlavním rozdílem bylo zvýšení rychlosti přenosu dat ze 4,34 na 5,00 Mbps.
  3. ↑ Zjednodušený návrh systému s jediným kombinovaným řadičem pevného disku/disketové jednotky. Electronic Design, 25. října 1979, str. 76-80.
  4. ↑ 1 2 Archivovaná kopie (odkaz není k dispozici) . Datum přístupu: 15. ledna 2010. Archivováno z originálu 10. května 2010. 
  5. ↑ Xebec Lands Key IBM Controller Pact, Computer System News, 29. listopadu 1982, str. 1, 29.
  6. ↑ Rozhraní pevného disku . Získáno 2. května 2010. Archivováno z originálu 12. ledna 2012.
 Počítačové sběrnice a rozhraní
Základní pojmy
Procesory
Vnitřní
notebooky
Pohony
Obvod
Správa zařízení
Univerzální
Video rozhraní
Vestavěné systémy